江苏省苏州市2025-2026学年度九年级上学期物理期中模拟练习试卷(含答案)

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江苏省苏州市2025-2026学年度九年级上学期物理期中模拟练习试卷
一、选择题(24分)
1.(2分)如图是古代舂(chǒng)米(舂米就是把稻谷去壳,做成白米)时的场景,舂米装置可视为杠杆,下列工具正常使用时,与舂米装置属于同类杠杆的是(  )
A.镊子 B.开瓶器
C.核桃钳 D.钢丝钳
2.(2分)随着生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于用电器的说法,正确的是(  )
A.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是串联的
B.任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是并联的
C.餐厅的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
D.照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
3.(2分)下列所示现象中,力对物体做功的是(  )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:用力提着滑板在水平路面上前行
C.图丙:用力将木箱推到斜面的顶端
D.图丁:用力举着杠铃在空中不动
4.(2分)我们人类的生产生活离不开对能量的使用,下列关于能量的转换错误的是(  )
A.蜡烛燃烧是将化学能转化为内能
B.充电宝在给手机充电时充电宝是将电能转化为化学能
C.电风扇工作时将电能转化为机械能
D.冬天用电取暖器取暖是将电能转化为内能
5.(2分)如图所示的电路,要使灯泡L1、L2均能发光,以下说法正确的是(  )
A.同时闭合开关S、S1 B.闭合开关S,断开S1
C.闭合开关S1,断开S D.同时断开开关S、S1
6.(2分)下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰熔化成0℃的水时内能不变
B.煮面条是通过做功的方式改变面条的内能
C.集中供暖用水作为介质,是由于水的比热容较大
D.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢密度较大
7.(2分)《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应正确的是(  )
A.加热——木炭燃烧时热值变大
B.蒸煮——油料含有的热量增加
C.翻炒——主要通过做功改变茶叶的内能
D.飘香——分子在做无规则运动
8.(2分)体育课上,小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.篮球在a、c两点的动能相等
B.篮球在a点的机械能比d点机械能大
C.篮球a 点动能比d点动能大
D.篮球b点的动能最大
9.(2分)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列说法正确的是(  )
A.物体在0﹣2s时,只受到一对平衡力的作用
B.物体在2﹣6s时,受到的摩擦力为3N
C.物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功是18J
D.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W
10.(2分)杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,如图所示,是小阳同学制作的杆秤的示意图,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点,此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.秤砣的质量是0.4kg
B.提起B秤纽,可以达到最大称量
C.距离C点12.5cm,有两个刻度,分别为1kg和3.1kg
D.如果秤砣磨损,用该秤称量货物质量偏小
11.(2分)下列现象中,物质的比热容会发生变化的是(  )
A.玻璃杯被摔成碎片 B.水凝固成冰
C.铁块被加工成锄头 D.15℃的水变成45℃的水
12.(2分)如图甲所示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳于质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)。下列说法正确的是(  )
A.拉力F2的大小为60N
B.拉力F2的功率为24W
C.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
D.拉力F2做的功为45J
二、填空题(32分)
13.(4分)我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体具有     的性质。
(2)汽车各转向灯能独立工作,各转向灯间是     联的。
(3)汽车挂倒挡倒车时,车尾探头发出并接收反射回来的超声波,确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中     的作用相似;给汽车蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为     存储起来。
14.(2分)探测车在采集月球表面月壤样本时的情景如图甲所示,机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆,OB=4OA,该杠杆可以     (选填“省距离”或“费距离”);不计自身重力,当采集质量为0.5kg的月壤时,g取6N/kg,在A点至少需要施加     N的拉力。
15.(3分)航母上的蒸汽弹射装置简化图如图甲所示。气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能     ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,带动舰载机在短时间内达到较高的起飞速度,其原理与     图所示四冲程汽油机的工作原理相同,四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功     次。
16.(3分)如图1所示,是我国运20加油机给两架歼20战斗机空中加油的情境,在加油的过程中,三架飞机水平匀速直线飞行。
(1)以运20加油机为参照物,两架战斗机是     (选填“运动”或“静止”)的;在加油的过程中,运20加油机的动能     ,两架战斗机的重力势能     (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图2为机翼的截面图,飞机飞行时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼,机翼上方的空气流速大压强     (大/小)。
17.(2分)如图所示,小明用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体匀速向上提起3m,拉力为150N。此动滑轮的机械效率为     ,小明所用拉力的功率为     W。
18.(3分)如图甲所示,用平行斜面向上的拉力F,在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中,力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示;则斜面的机械效率为     ;有用功为     J;拉力做功的功率为     W。
19.(3分)引体向上是中考体育项目之一,如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。体育活动课上,小明连续做了15个规范的引体向上,同学们设计了如下表格,并测量一些物理量估测小明做引体向上时的功率。
人的质量m/kg 完成15个引体向上的时间t/s a 功率P/W
(1)所需要的测量器材有刻度尺、秒表和     。
(2)请将表格a处内容补充完整:    。
(3)写出小明做引体向上时功率的表达式:P=     。(利用测量的物理量符号表示)
20.(3分)中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就,其中返回技术已经处于世界领先水平,嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,如图所示为其着陆轨迹简化图,AB段返回器离地球越来越远,它的重力势能     ;BC段返回器的机械能     ;CD段返回器的机械能     。(以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”)
21.(3分)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯     发光;当开关     闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关     同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
22.(2分)如图所示有一质量不计的光滑长木条左端可绕O点转动,在它的中间位置有一个可以自由移动的圆环,圆环下方用细绳吊着一重力为10N的物体,若要使得木条在水平位置保持平衡,则需要给木条施加竖直向上的力F为     N,当圆环与物体向左匀速移动时,木条始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F逐渐     (选填“变大”“不变”或“变小”)。
23.(4分)如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。O1A长为0.6m,O1O2长为1m,O2B长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10N/kg)
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为     kg,此时支点为     ;若A点系上质量为40kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装     kg的水;
(2)若桶内水质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则桶对水做的功为     J,人做功的功率为     W。
三、作图题(6分)
24.(2分)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
25.(2分)根据如图所示的省力要求,画出滑轮组的绕法(忽略滑轮重和摩擦)。
26.(2分)请将电源、电流表两个元件的符号填入虚线框内,将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,电压表测滑动变阻器两端电压。
四、计算题(12分)
27.(6分)某兴趣小组想通过实验测量某品牌酒精的热值,先用酒精灯对水进行加热。若完全燃烧4.2g酒精放出的热量的30%被1标准大气压下的水吸收,可以使0.6L、5℃的水的温度上升20℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)酒精燃烧放出的热量;
(3)该品牌酒精灯内酒精的热值。
28.(6分)图甲为举世闻名的“花江峡谷大桥”工程中使用的塔吊机械;图乙为简化模型,水平臂AOB视为杠杆,O为支点,起吊建材的滑轮组可以在OB之间水平移动,吊臂可在水平面内匀速转动90°。电动机对绳的拉力F为2000N将重为3000N的建材竖直匀速提升20m用时10s,不计滑轮组绳重和摩擦;然后塔吊用时5s将此建材水平匀速移动10m,最后放到平台上。求:
(1)滑轮组中动滑轮的重力;
(2)塔吊将建材竖直匀速提升的过程,拉力F做功的功率;
(3)塔吊工作的15s内滑轮组的机械效率。
五、解答题(26分)
29.(7分)在利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码重0.5N。
(1)实验前出现图甲所示情况,此时应将杠杆两端的螺母向     调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是什么     ;
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向     (选填“左”或“右”)移动     格;
(3)如图丙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将     (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丁所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较     (选填“近”或“远”)的提纽。
30.(7分)小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图。
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用     (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是     。
(3)甲组实验是通过     来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过     来反映燃料放出热量的多少。
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为     ,这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ”不等,原因可能是     。
31.(6分)为了模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB,忽略小球大小差异的影响),推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)该实验是通过观察     来比较铁球动能的大小从而得出结论的,这种物理研究方法是     ;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择     两图所示实验进行比较;实验中应保证铁球到达水平面时的     相同。由实验可知,在速度相同情况下汽车的     越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将     (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
32.(6分)为了发展全民体育运动,深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房,见到了琳琅满目的健身器材。
(1)如图1是做壶铃摇摆的三个动作,以下说法错误的是     ;
A.未提起壶铃,没有对壶铃做功
B.以相同的节奏摇摆,壶铃越重,人对壶铃做功的功率越大
C.用同一个壶铃健身,节奏越快,人对壶铃做功的功率越大
D.用同一壶铃健身,举得越高,做功越快
(2)如图2,使用健腹轮时可将膝盖跪在地垫上,双手先紧握健腹轮手柄(状态1),再向前推动健腹轮至身体与地面相平,稍停数秒(状态2),然后收回归位,反复操作。则从状态1到状态2的过程中     ;
A.人的重力势能减小,健腹轮的重力势能增加
B.健腹轮的动能先增大后减小
C.人和健腹轮的总机械能守恒
D.人受到的重力做的功,全部转化为健腹轮的动能
(3)在社区健身器材中,我们可看到许多简单机械。下列说法错误的是     ;
A.为了增强锻炼效果,坐蹬器应该设计成费力杠杆
B.为了方便用力,拉力器上应该安装动滑轮
C.为了使跷跷板水平平衡,小丽应该往左移动
D.为了均衡锻炼上肢力量,上肢牵引器应该设计成等臂杠杆
(4)弹力带是一种易于携带、使用简单,且十分有效的小型体能训练工具。
①如图3甲,小丽妈妈挑好了适合自己的弹力带健身,教练可以通过观察弹力带的     来评估训练时拉力的大小。
A.材料
B.粗细
C.伸长量
D.厚度
②小丽妈妈用手提起弹力带,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动(如图3乙),请在图丙中画出此时作用在A点的阻力F2以及动力F1的力臂l1。
③小丽认为妈妈的手臂可以看成是一个费力杠杆,她判断的依据是     ;
④小丽看到哥哥正以图丁姿势绕肘关节缓慢提起壶铃,此时肱二头肌施加的力将变     。
(5)龙门架综合训练器通常由两个竖立的柱子、一个位于顶部的横杆及左右各一组滑轮组成,小丽爸爸正用龙门架训练肌肉(如图4)。
①在一次训练中,爸爸将20kg的配重匀速提升了0.8m,滑轮组的机械效率为80%,则该机械做的总功为     J。若增加5kg的配重,则机械效率为     (结果保留一位小数)。(不计绳重及摩擦,g取10N/kg)
②若想提高龙门架滑轮组的机械效率,可以怎么做?    (任写一条)。
(6)小丽妈妈正使用一款可调节阻力的坐姿划船机进行锻炼,她每次划船运动的距离相同。划船机还可通过调节装置设定不同的阻力级别。
①当妈妈在某个阻力级别以稳定的节奏划船时,显示器上的参数如图5所示。在这1min内妈妈划船做的总功是多少?阻力是多大?
②若教练将阻力大小调节为原来的2倍,并建议妈妈将功率保持在100W,则妈妈1min内划船的次数变成多少?
第14页(共14页)江苏省苏州市2025-2026学年度九年级上学期物理期中模拟练习试卷答案
一、选择题(24分)
1.(2分)如图是古代舂(chǒng)米(舂米就是把稻谷去壳,做成白米)时的场景,舂米装置可视为杠杆,下列工具正常使用时,与舂米装置属于同类杠杆的是(  )
A.镊子 B.开瓶器
C.核桃钳 D.钢丝钳
【解答】解:由图可知,舂米装置在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C、核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选:A。
2.(2分)随着生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于用电器的说法,正确的是(  )
A.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是串联的
B.任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是并联的
C.餐厅的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
D.照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
【解答】解:A.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的,故A错误;
B.任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,说明这一只熄灭影响了其它灯的发光,电路出现了断路,电路是串联电路,故B错误;
C.餐厅里的三盏灯是并联的,开关在干路上,所以能同时控制他们的通断,故C错误;
D.一个开关控制台灯的通断,灯和开关是串联的,故D正确。
故选:D。
3.(2分)下列所示现象中,力对物体做功的是(  )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:用力提着滑板在水平路面上前行
C.图丙:用力将木箱推到斜面的顶端
D.图丁:用力举着杠铃在空中不动
【解答】解:A、用力搬石头,没有搬动,人对石头施加力的作用,但石头在力的方向上没有移动距离,人对石头没有做功,故A不符合题意;
B、用力提着滑板在水平路面上前行,人对滑板施加的力竖直向上,滑板在力的方向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故B不符合题意;
C、用力将木箱推到斜面的顶端,木箱在力的方向上移动了距离,人对木箱做功,故C符合题意;
D、用力举着杠铃在空中不动,人对杠铃施加力的作用,杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选:C。
4.(2分)我们人类的生产生活离不开对能量的使用,下列关于能量的转换错误的是(  )
A.蜡烛燃烧是将化学能转化为内能
B.充电宝在给手机充电时充电宝是将电能转化为化学能
C.电风扇工作时将电能转化为机械能
D.冬天用电取暖器取暖是将电能转化为内能
【解答】解:
A、蜡烛燃烧是将化学能转化为内能,故A正确;
B、充电宝在给手机充电时充电宝是将化学能转化为电能,故B错误;
C、电风扇工作时将电能转化为机械能,故C正确;
D、冬天用电取暖器取暖是将电能转化为内能,故D正确。
故选:B。
5.(2分)如图所示的电路,要使灯泡L1、L2均能发光,以下说法正确的是(  )
A.同时闭合开关S、S1 B.闭合开关S,断开S1
C.闭合开关S1,断开S D.同时断开开关S、S1
【解答】解:A、由图可知,同时闭合开关S、S1,电流只有一条路径:正极→S1→L1→负极,L2被短路(即L2被短接不会发光,故A不符合题意;
B、闭合开关S,断开S1,电流只有一条路径:正极→S→L2→L1→负极,L1、L2均能发光,故B符合题意;
C、闭合开关S1,断开S,电流只有一条路径:正极→S1→L1→负极,L2被断路不会发光,故C不符合题意;
D、同时断开开关S、S1、灯泡L1、L2没有电流通过,均不能发光,故D不符合题意。
故选:B。
6.(2分)下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰熔化成0℃的水时内能不变
B.煮面条是通过做功的方式改变面条的内能
C.集中供暖用水作为介质,是由于水的比热容较大
D.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢密度较大
【解答】解:A、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故A错误;
B、煮面条是通过热传递的方式改变面条的内能,故B错误;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,取暖效果好,所以暖气装置中用水来供热,故C正确;
D、火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢热值大,故D错误。
故选:C。
7.(2分)《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应正确的是(  )
A.加热——木炭燃烧时热值变大
B.蒸煮——油料含有的热量增加
C.翻炒——主要通过做功改变茶叶的内能
D.飘香——分子在做无规则运动
【解答】解:A、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。所以木炭燃烧时热值不变,故A错误。
B、热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,只能说“吸收”或“放出”多少热量。蒸煮过程中,油料吸收热量,内能增加,故B错误。
C、翻炒过程中,是通过热传递的方式将锅的热量传递给油料,从而改变油料的内能,而不是做功,故C错误。
D、飘香是因为油料的分子在永不停息地做无规则运动,扩散到空气中,使人能闻到香味,属于扩散现象,故D正确。
故选:D。
8.(2分)体育课上,小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.篮球在a、c两点的动能相等
B.篮球在a点的机械能比d点机械能大
C.篮球a 点动能比d点动能大
D.篮球b点的动能最大
【解答】解:A、因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,a、c两点高度相同,所以重力势能相同,因此动能相同,故A正确;
B、因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,所以a点与d点机械能大小相同,故B错误;
C、因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,a点高度高于d点高度,因此a点重力势能大于d点重力势能,故a点动能小于d点动能,故C错误;
D、因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,b点高度最高,因此重力势能最大,所以动能最小,故D错误。
故选:A。
9.(2分)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列说法正确的是(  )
A.物体在0﹣2s时,只受到一对平衡力的作用
B.物体在2﹣6s时,受到的摩擦力为3N
C.物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功是18J
D.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W
【解答】解:A、由图3可知,物体在0﹣2s时静止,由力的平衡条件可知,此时物体在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡条件,因此此时物体受到两对平衡力作用,故A错误;
C、由图3可知,物体在6﹣8s内物体做匀速直线运动,速度v=3m/s,由v=可知,此时物体移动的距离:s=vt=3m/s×(8s﹣6s)=6m,
由图2可知此时物体受到的拉力F=2N,由二力平衡条件可知,物体受到的滑动摩擦力:f=F=2N,
则物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功:W=fs=2N×6m=12J,故C错误;
B、由图3可知,物体在2﹣6s时物体做加速运动,此时物体受到的摩擦为滑动摩擦,此时物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,由滑动摩擦力影响因素可知,此时物体受到的摩擦力不变,仍为2N,故B错误;
D、由图3可知,t=7s时物体的运动速度v=3m/s,由图2可知此时物体受到的拉力F=2N,则拉力F对物体做功的功率:P===Fv=2N×3m/s=6W,故D正确。
故选:D。
10.(2分)杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,如图所示,是小阳同学制作的杆秤的示意图,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点,此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.秤砣的质量是0.4kg
B.提起B秤纽,可以达到最大称量
C.距离C点12.5cm,有两个刻度,分别为1kg和3.1kg
D.如果秤砣磨损,用该秤称量货物质量偏小
【解答】解:(1)根据杠杆的平衡条件可知:当提着B处秤纽、秤砣在D点时,A点所挂物体重为GA=,
当提着C处秤纽、秤砣在D点时,A点所挂物体重为GA′=,
因BD>CD、AB<AC,则GA>GA′,即提B处秤纽时,此秤的称量最大,故B正确;
当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时,秤杆可以在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可得GA AB=G秤砣 BD,
由G=mg可得mAg AB=m秤砣g BD,
则m秤砣===0.4kg,故A正确;
(2)当提起B处秤纽时,阻力臂为AB=2cm,动力臂BD′=3cm+12.5cm=15.5cm,
根据杠杆的平衡条件可列式:G AB=G秤砣 BD′。
由G=mg可得mg AB=m秤砣g BD′,
则m===3.1kg,
当提起C处秤纽时,阻力臂为AC=AB+BC=2cm+3cm=5cm,动力臂CD′=12.5cm,
根据杠杆的平衡条件可列式:G AC=G秤砣 CD′。
由G=mg可得mg AC=m秤砣g CD′,
则m===1kg,故C正确;
(3)如果秤砣磨损,根据杠杆平衡条件可知动力臂变大,所以用该秤称量货物质量偏大,故D错误。
故选:D。
11.(2分)下列现象中,物质的比热容会发生变化的是(  )
A.玻璃杯被摔成碎片 B.水凝固成冰
C.铁块被加工成锄头 D.15℃的水变成45℃的水
【解答】解:物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体的形状、质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,玻璃杯被摔成碎片、把铁块加工成锄头、15℃的水变成45℃的水,这些情况物质的比热容均不发生变化。水凝固成冰,物质的状态发生了变化,比热容发生改变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.(2分)如图甲所示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳于质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)。下列说法正确的是(  )
A.拉力F2的大小为60N
B.拉力F2的功率为24W
C.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
D.拉力F2做的功为45J
【解答】解:C、图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,则摩擦力:f=2F1=2×30N=60N,故C错误;
AB、分析滑轮组可知,左侧滑轮由两段绳子承担,在滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计的情况下,每段绳子的拉力:F=f=×60N=30N,每段绳子的速度:v=nv物=2×0.4m/s=0.8m/s,
右侧滑轮由3段承担,右侧拉力:F2=3F=3×30N=90N,F2的速度:v2=v=×0.8m/s=m/s,则拉力F2的功率:P2===F2v2=90N×m/s=24W,所以A错误,B正确;
D、在滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的功:W=fs=60N×0.5m=30J,所以D错误。
故选:B。
二、填空题(32分)
13.(4分)我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体具有  吸引轻小物体  的性质。
(2)汽车各转向灯能独立工作,各转向灯间是  并  联的。
(3)汽车挂倒挡倒车时,车尾探头发出并接收反射回来的超声波,确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中  开关  的作用相似;给汽车蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为  化学能  存储起来。
【解答】解:(1)汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,汽车上会吸附很多灰尘,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)汽车各转向灯能独立工作、互不影响,各转向灯是并联的;
(3)汽车挂倒挡倒车时,车尾的探头通过发出并接收反射回来的超声波,从而确定车尾离障碍物的距离,此时挂挡器相当于电路中的开关,即挂挡器能控制探头的工作情况;
给汽车蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为化学能存储起来。
故答案为:(1)吸引轻小物体;(2)并;(3)开关;化学能。
14.(2分)探测车在采集月球表面月壤样本时的情景如图甲所示,机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆,OB=4OA,该杠杆可以  省距离  (选填“省距离”或“费距离”);不计自身重力,当采集质量为0.5kg的月壤时,g取6N/kg,在A点至少需要施加  12  N的拉力。
【解答】解:该杠杆的支点为O点,OA为动力臂,OB为阻力臂,OB=4OA,则阻力臂大于动力臂,所以该杠杆为费力杠杆,则该杠杆可以省距离;
月壤在月球上的重力:G=mg月=0.5kg×6N/kg=3N,
根据杠杆平衡条件可得在A点至少需要施加的力:F===12N。
故答案为:省距离;12。
15.(3分)航母上的蒸汽弹射装置简化图如图甲所示。气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能  减小  ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,带动舰载机在短时间内达到较高的起飞速度,其原理与  丙  图所示四冲程汽油机的工作原理相同,四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功  10  次。
【解答】解:
(1)甲图中汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,将内能转化为机械能,使舰载机获得巨大的牵引力;
这一过程中发生的能量转化与热机中的做功冲程相同,都是将内能转化为机械能的过程;
乙图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;丙图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,故原理与丙图相同;
(2)四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min=20r/s,即每秒飞轮转20圈,由于汽油机的飞轮转2圈,对外做功1次,所以该汽油机每秒钟对外做功10次。
故答案为:减小;丙;10。
16.(3分)如图1所示,是我国运20加油机给两架歼20战斗机空中加油的情境,在加油的过程中,三架飞机水平匀速直线飞行。
(1)以运20加油机为参照物,两架战斗机是  静止  (选填“运动”或“静止”)的;在加油的过程中,运20加油机的动能  减小  ,两架战斗机的重力势能  增大  (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图2为机翼的截面图,飞机飞行时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼,机翼上方的空气流速大压强  小  (大/小)。
【解答】解:(1)以运20加油机为参照物,两架战斗机相对于加油机的位置没有发生变化,战斗机是静止的。
运20加油机给战斗机加油的过程中,加油机质量的减少,速度不变,所以动能减小;两架战斗机在接受加油机加油的过程中,在同一水平高度匀速飞行,速度不变,高度不变,战斗机的质量增加,所以重力势能增大。
(2)当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相等的时间内,空气通过机翼的上面路程长,流速大、压强小;空气通过机翼下面的路程短,流速小、压强大。机翼受到向上的压强大于向下的压强,产生向上的升力。
故答案为:(1)静止;减小;增大;(2)小。
17.(2分)如图所示,小明用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体匀速向上提起3m,拉力为150N。此动滑轮的机械效率为  66.7%  ,小明所用拉力的功率为  180  W。
【解答】解:动滑轮绳子股数为2,动滑轮的机械效率为:
η=====×100%≈66.7%;
拉力的功率为:
P=====180W。
故答案为:66.7%;180。
18.(3分)如图甲所示,用平行斜面向上的拉力F,在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中,力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示;则斜面的机械效率为  72%  ;有用功为  360  J;拉力做功的功率为  50  W。
【解答】解:由图乙可知,使用斜面克服摩擦力做的额外功:W额=140J,
克服重力做的有用功为W有用,因为W额:W有用=28%:72%,
所以W有用=×W额=×140J=360J,
拉力做的总功:
W总=W额+W有用=140J+360J=500J,
拉力做功功率:
P===50W;
斜面的机械效率:
η=×100%=×100%=72%。
故答案为:72%;360;50。
19.(3分)引体向上是中考体育项目之一,如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。体育活动课上,小明连续做了15个规范的引体向上,同学们设计了如下表格,并测量一些物理量估测小明做引体向上时的功率。
人的质量m/kg 完成15个引体向上的时间t/s a 功率P/W
(1)所需要的测量器材有刻度尺、秒表和  磅秤  。
(2)请将表格a处内容补充完整: 每次上升的高度h/m  。
(3)写出小明做引体向上时功率的表达式:P=    。(利用测量的物理量符号表示)
【解答】解:(1)为了测量小明做引体向上时的功率,需要测量小明做引体向上时克服重力做的功及做功的时间,根据W=Gh=mgh可知,需要测量小明的质量和做引体向上时升高的高度,所以,所需要的测量器材有刻度尺、秒表和磅秤;
(2)实验时,需要测量小明的质量和做引体向上时升高的高度及做功时间,根据表中内容可知,表格a处内容应为:每次上升的高度h/m;
(3)小明做引体向上时的功率为:

故答案为:(1)磅秤;(2)每次上升的高度h/m;(3)。
20.(3分)中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就,其中返回技术已经处于世界领先水平,嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,如图所示为其着陆轨迹简化图,AB段返回器离地球越来越远,它的重力势能  变大  ;BC段返回器的机械能  不变  ;CD段返回器的机械能  变小  。(以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”)
【解答】解:AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大;
由于BC段在大气层之外,没有克服空气阻力做功,机械能守恒,保持不变;
CD段返回器克服空气的阻力做功,一部分机械能转化为内能,使得机械能变小。
故答案为:变大;不变;变小。
21.(3分)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯  L2  发光;当开关  S2  闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关  S1、S2、S3  同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
【解答】解:若闭合开关S1、S2,断开开关S3,为L2的基本电路,L1被短路,因此L2发光,L1不发光;
若只闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极,则灯L1、L2串联;
同时闭合开关S1、S2、S3时,电流不经用电器直接回负极,会造成电源短路,是不允许的。
故答案为:L2;S2;S1、S2、S3。
22.(2分)如图所示有一质量不计的光滑长木条左端可绕O点转动,在它的中间位置有一个可以自由移动的圆环,圆环下方用细绳吊着一重力为10N的物体,若要使得木条在水平位置保持平衡,则需要给木条施加竖直向上的力F为  5  N,当圆环与物体向左匀速移动时,木条始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F逐渐  变小  (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解答】解:如图,杠杆在A位置,L1=2L2,杠杆平衡,则FL1=GL2,所以:F===5N;
当物块向左匀速滑动时,L2变小,G、L1不变,根据杠杆的平衡条件可知,F变小。
故答案为:5;变小。
23.(4分)如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。O1A长为0.6m,O1O2长为1m,O2B长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10N/kg)
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为  60  kg,此时支点为  O1  ;若A点系上质量为40kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装  60  kg的水;
(2)若桶内水质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则桶对水做的功为  1200  J,人做功的功率为  120  W。
【解答】解(1)以O1为支点,A点力的力臂最小,B点力的力臂最大,此时杠杆A点受力最大,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,
m石g O1A=(m桶+m轮)g O1B,
即:m石×0.6m=(10kg+10kg)×(1m+0.8m),
解得,石块质量最多为:m石=60kg;
以O2为支点,B点力的力臂最小,A点力的力臂最大,此时杠杆B点受力最大,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,
m石′g O2A=(m桶+m水+m轮)g O2B,
即:40kg×(1m+0.6m)=(10kg+m水+10kg)×0.8m,
解得,水的质量最多为:m水=60kg;
(2)桶对水做的功:W有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J,
人做的功:W总===2400J,
人做功的功率:P===120W。
故答案为:(1)60;O1;60;(2)1200;120。
三、作图题(6分)
24.(2分)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【解答】解:图中支点在O点,当OA作为动力臂l1时,动力臂是最长的,根据杠杆平衡条件可知,此时的动力是最小的;动力的方向应该垂直OA向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图;如下所示:
25.(2分)根据如图所示的省力要求,画出滑轮组的绕法(忽略滑轮重和摩擦)。
【解答】解:第一个图中,F=G,有三股绳子拉着动滑轮,应将绳子先连接动滑轮的挂钩,后向上依次绕过定滑轮、动滑轮;
第一个图中,F=G,有四股绳子拉着动滑轮,应将绳子先连接定滑轮的挂钩,后向下依次绕过上面的动滑轮、下面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的动滑轮;
第四个图中,F=G,有五股绳子拉着动滑轮,应将绳子先连接动滑轮的挂钩,后向上依次绕过下面的定滑轮、上面的动滑轮、上面的定滑轮、下面的动滑轮;如图所示:
26.(2分)请将电源、电流表两个元件的符号填入虚线框内,将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,电压表测滑动变阻器两端电压。
【解答】解:电压表测滑动变阻器两端电压,所以电压表和滑动变阻器并联,故左边框内是电源,右边框内是电流表,根据在电源外部,电流从正极流向负极确定电源的正负极,如下图所示:

四、计算题(12分)
27.(6分)某兴趣小组想通过实验测量某品牌酒精的热值,先用酒精灯对水进行加热。若完全燃烧4.2g酒精放出的热量的30%被1标准大气压下的水吸收,可以使0.6L、5℃的水的温度上升20℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)酒精燃烧放出的热量;
(3)该品牌酒精灯内酒精的热值。
【解答】解:(1)水的体积
水的质量为:m=ρ水V水=1×103kg/m3×0.6×10﹣3m3=0.6kg;
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.6kg×20℃=5.04×104J;
(2)酒精燃烧放出的热量;
(3)酒精的热值。
答:(1)水吸收的热量是5.04×104J;
(2)酒精燃烧放出的热量是1.68×105J;
(3)该品牌酒精灯内酒精的热值是4×107J/kg。
28.(6分)图甲为举世闻名的“花江峡谷大桥”工程中使用的塔吊机械;图乙为简化模型,水平臂AOB视为杠杆,O为支点,起吊建材的滑轮组可以在OB之间水平移动,吊臂可在水平面内匀速转动90°。电动机对绳的拉力F为2000N将重为3000N的建材竖直匀速提升20m用时10s,不计滑轮组绳重和摩擦;然后塔吊用时5s将此建材水平匀速移动10m,最后放到平台上。求:
(1)滑轮组中动滑轮的重力;
(2)塔吊将建材竖直匀速提升的过程,拉力F做功的功率;
(3)塔吊工作的15s内滑轮组的机械效率。
【解答】解:(1)由乙图可知,n=2,由可知,动滑轮的重力为:
G动=nF﹣G=2×2000N﹣3000N=1000N;
(2)竖直提升过程中,拉力做的功为:
W总=Fs=Fnh=2000N×2×20m=80000J,
竖直提升过程中,拉力F做功的功率为:

(3)竖直提升过程中,拉力F做的有用功W有=Gh=3000N×20m=60000J;
水平移动过程,拉力方向竖直向上,拉力不做功(力与距离方向垂直 ),所以总功仅为竖直提升时的80000J,有用功也仅为竖直提升时的60000J,则塔吊工作的15s内滑轮组的机械效率为:

答:(1)滑轮组中动滑轮的重力为1000N;
(2)塔吊将建材竖直匀速提升的过程,拉力F做功的功率为8000W;
(3)塔吊工作的15s内滑轮组的机械效率为75%。
五、解答题(26分)
29.(7分)在利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码重0.5N。
(1)实验前出现图甲所示情况,此时应将杠杆两端的螺母向  右  调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是什么  避免杠杆自重对实验结果产生影响,便于测量力臂  ;
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向  右  (选填“左”或“右”)移动  1  格;
(3)如图丙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将  变大  (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丁所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较  近  (选填“近”或“远”)的提纽。
【解答】解:(1)如图甲所示,杠杆左低右高,表明左边要重一些,可将平衡螺母向右调节,将杠杆调节至水平位置平衡,使得杠杆中心经过支点,避免杠杆自重对实验结果产生影响,便于测量力臂。
(2)如图乙,杠杆的右端上翘,说明杠杆左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,所以可以减小左端的力臂,将左端的钩码向右移动;由题意可得,设钩码的重力为G,每一小格的长度为l,则右端力与力臂的乘积为G×4l,根据杠杆平衡条件可得,左端的力和力臂的乘积也应该为4Gl,则应该为2G×2l,图中钩码位于3l处,所以钩码应该向右移动1格。
(3)当拉力F向右倾斜时,拉力的力臂减小,根据杠杆平衡条件可得,当左端的力和力臂不变,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将变大。
(4)根据杠杆平衡条件可得,使用较近的提纽时,在秤砣一定时,使用它来称重较重的物体时,可以增加秤砣的力臂,减小重物的力臂,故常用离秤钩较近的提纽。
故答案为:(1)右;避免杠杆自重对实验结果产生影响,便于测量力臂;(2)右;1;(3)变大;(4)近。
30.(7分)小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图。
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用  乙  (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是  天平  。
(3)甲组实验是通过  加热时间  来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过  水升高的温度  来反映燃料放出热量的多少。
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为  1.4×106J  ,这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ”不等,原因可能是  实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧  。
【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材。
(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;
(3)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少;乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少;
(4)100g=0.1kg,整盒薯片能提供的热量为:
Q放=mq=0.1kg×1.4×107J/kg=1.4×106J=1400kJ<2100kJ,用实验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧。
故答案为:(1)乙;(2)天平;(3)加热时间;水升高的温度;(4)1.4×106J;实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧。
31.(6分)为了模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB,忽略小球大小差异的影响),推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)该实验是通过观察  木块移动的距离  来比较铁球动能的大小从而得出结论的,这种物理研究方法是  转换法  ;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择  甲丙  两图所示实验进行比较;实验中应保证铁球到达水平面时的  初速度  相同。由实验可知,在速度相同情况下汽车的  质量  越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将  不能  (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【解答】解:(1)该实验是通过水平面上的木块被撞击后移动的距离来比较球的动能,这种物理研究方法叫转换法;
(2)由于要研究超载安全隐患,这里的变量必定是质量,所以甲、乙、丙三幅图中质量是唯一变量的只有甲丙符合;
质量是唯一变量时,其他因素就要保持一致,也就是到达水平面的初速度一致,为了达到水平面初速度相同,需要保持两个小球从同一斜面的相同高度由静止滑下;
由甲、丙两个实验可以得到,两个小球从同一斜面的相同高度由静止滑下,速度相同,撞击木块后,质量较大的小球使木块在水平面移动的距离更大,因而动能更大,故在速度相同情况下汽车的质量越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要原因;
(3)若水平面绝对光滑,木块将一直匀速直线运动下去,无法用通过木块移动的距离来反映小球具有的动能大小,不能达到探究目的。
故答案为:(1)木块移动的距离;转换法;(2)甲丙;初速度;质量;(3)不能。
32.(6分)为了发展全民体育运动,深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房,见到了琳琅满目的健身器材。
(1)如图1是做壶铃摇摆的三个动作,以下说法错误的是  D  ;
A.未提起壶铃,没有对壶铃做功
B.以相同的节奏摇摆,壶铃越重,人对壶铃做功的功率越大
C.用同一个壶铃健身,节奏越快,人对壶铃做功的功率越大
D.用同一壶铃健身,举得越高,做功越快
(2)如图2,使用健腹轮时可将膝盖跪在地垫上,双手先紧握健腹轮手柄(状态1),再向前推动健腹轮至身体与地面相平,稍停数秒(状态2),然后收回归位,反复操作。则从状态1到状态2的过程中  B  ;
A.人的重力势能减小,健腹轮的重力势能增加
B.健腹轮的动能先增大后减小
C.人和健腹轮的总机械能守恒
D.人受到的重力做的功,全部转化为健腹轮的动能
(3)在社区健身器材中,我们可看到许多简单机械。下列说法错误的是  B  ;
A.为了增强锻炼效果,坐蹬器应该设计成费力杠杆
B.为了方便用力,拉力器上应该安装动滑轮
C.为了使跷跷板水平平衡,小丽应该往左移动
D.为了均衡锻炼上肢力量,上肢牵引器应该设计成等臂杠杆
(4)弹力带是一种易于携带、使用简单,且十分有效的小型体能训练工具。
①如图3甲,小丽妈妈挑好了适合自己的弹力带健身,教练可以通过观察弹力带的  C  来评估训练时拉力的大小。
A.材料
B.粗细
C.伸长量
D.厚度
②小丽妈妈用手提起弹力带,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动(如图3乙),请在图丙中画出此时作用在A点的阻力F2以及动力F1的力臂l1。
③小丽认为妈妈的手臂可以看成是一个费力杠杆,她判断的依据是  动力臂小于阻力臂  ;
④小丽看到哥哥正以图丁姿势绕肘关节缓慢提起壶铃,此时肱二头肌施加的力将变  小  。
(5)龙门架综合训练器通常由两个竖立的柱子、一个位于顶部的横杆及左右各一组滑轮组成,小丽爸爸正用龙门架训练肌肉(如图4)。
①在一次训练中,爸爸将20kg的配重匀速提升了0.8m,滑轮组的机械效率为80%,则该机械做的总功为  200  J。若增加5kg的配重,则机械效率为  83.3%  (结果保留一位小数)。(不计绳重及摩擦,g取10N/kg)
②若想提高龙门架滑轮组的机械效率,可以怎么做? 增大提升重物的重力  (任写一条)。
(6)小丽妈妈正使用一款可调节阻力的坐姿划船机进行锻炼,她每次划船运动的距离相同。划船机还可通过调节装置设定不同的阻力级别。
①当妈妈在某个阻力级别以稳定的节奏划船时,显示器上的参数如图5所示。在这1min内妈妈划船做的总功是多少?阻力是多大?
②若教练将阻力大小调节为原来的2倍,并建议妈妈将功率保持在100W,则妈妈1min内划船的次数变成多少?
【解答】解:(1)A、未提起壶铃,力的方向上没有移动距离,所以没有对壶铃做功,故A正确;
B、以相同的节奏摇摆,时间相同,壶铃越重,做的功越多,根据功率等于功除以时间,可知功率越大,故B正确;
C、用同一个壶铃健身,节奏越快,相同时间内做的功越多,功率越大,故C正确;
D、用同一壶铃健身,举得越高,做的功越多,但做功快慢取决于功率,而功率还与时间有关,仅举得高不能说明做功越快,故D错误;
故选:D;
(2)A、从状态1到状态2的过程中,人的位置降低,质量不变,人的重力势能减小;健腹轮的位置不变,质量不变,健腹轮的重力势能不变,故A错误;
B、在向前推动健腹轮的过程中,速度先增大后减小,健腹轮的质量不变,所以健腹轮的动能先增大后减小,故B正确;
C、人和健腹轮在运动过程中,存在摩擦力做功,机械能不守恒,故C错误;
D、人受到的重力做的功,一部分转化为健腹轮的动能,一部分克服摩擦力做功,故D错误;
故选:B;
(3)A、坐蹬器的目的是让人锻炼腿部力量,应该设计成费力杠杆,故A正确;
B、拉力器上应安装定滑轮,定滑轮不能省力但可以改变力的方向,从而达到锻炼的目的,故B错误;
C、由图可知,此时左高右低,说明小丽体重较小,要使跷跷板水平平衡,根据杠杆平衡条件,小丽应该往左移动,故C正确;
D、上肢牵引器设计成等臂杠杆,可以均衡锻炼上肢力量,故D正确;
故选:B;
(4)①要评估训练时拉力的大小,可以通过观察弹力带的形变程度,即伸长量来判断,故选:C;
②由图可知动力F1使桡骨绕着肘关节沿顺时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以阻力F2的方向竖直向下,作用点在A点,据此画出阻力F2的示意图,如下图所示;
从支点O向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂l1,如下图所示:

③由②可知,动力臂小于阻力臂,因此小丽妈妈的手臂可以看成是一个费力杠杆;
④小丽看到哥哥正以图丁姿势绕肘关节缓慢提起壶铃,在提起壶铃过程中,阻力臂变小,阻力不变,动力臂几乎不变,所以动力会变小;
(5)①在一次训练中,爸爸将20kg的配重匀速提升了0.8m,爸爸做的有用功为:
W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.8m=160J,
根据η=可知,该机械做的总功为:
W总===200J;
该机械做的额外功为:
W额=W总﹣W有=200J﹣160J=40J,
若增加5kg的配重,爸爸做的有用功为:
W有'=G'h=m'gh=25kg×10N/kg×0.8m=200J,
因额外功几乎不变,该机械做的总功为:
W总'=W有'+W额=200J+40J=240J,
则该龙门架滑轮组的机械效率为:
η'==×100%≈83.3%;
②若想提高龙门架滑轮组的机械效率,可以增大提升重物的重力,或减小摩擦、减轻动滑轮重;
(6)①由图5可知,在这1min内妈妈做功功率为150W,则妈妈划船做的功为:
W=Pt=150W×60s=9000J;
根据W=fs可知,阻力为:
f===300N;
②若教练将阻力大小调节为原来的2倍,即f'=2f=2×300N=600N,并建议妈妈将功率保持在100W,则妈妈1min内做的功为:
W'=P't=100W×60s=6000J,
妈妈划船的距离为:
s'===10m,
已知妈妈原来划船30m,现在划船10m,则现在划船次数应为原来的,故现在划船次数为:
n=×30次=10次。
故答案为:(1)D;(2)B;(3)B;(4)①C;②见解答图;③动力臂小于阻力臂;④小;(5)①200;83.3%;②增大提升重物的重力;(6)①在这1min内妈妈划船做的总功是9000J;阻力是300N;
②妈妈1min内划船的次数变成10次。
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